【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空生物燃料，具体为一种生产航空生物燃料的加氢方法。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，燃料价格持续上涨，运输成本不断攀升、运营压力逐渐增大，即使作为世界上第一大的航空运输国美国，其很多家的航空公司都因燃料成本上升等因素而亏损甚至破产，而对于拉丁美洲最大的巴西国内航空公司而言，燃料费用更是占到了其运营成本的40％左右，可见，航空燃料价格不断上扬严重蚕食着各国航空公司的利润空间，迫使全球航空业必须想方设法寻求新的可替代能源，利用动植物油脂或农林废弃物等可再生生物质制备的航空生物燃料，全生命周期的温室气体排放量明显低于化石航空喷气燃料，温室气体可减排50％以上。航空生物燃料具有原料来源广泛、环境友好及可再生的特点，且化学结构和物化性质与化石航煤接近，因此，航空生物燃料是具有潜力的化石航空燃料替代品。
2、传统的如加氢裂化、加氢精制等加氢工艺其反应产物经过高分低分后分为气体和液体两个部分，富含硫化物的气体经过胺洗等手段脱硫后循环使用，而液体部分通过蒸馏手段脱除低沸点的硫化物，流程长，热损大，难以大规模、长周期运行，其原因例如：动植物原料油中含有的金属和胶质类物质容易引起催化剂床层结焦或结垢；动植物油脂中氧含量较高，在加氢过程中生成水，对催化剂的活性产生了严重影响，另一方面是对原料质量要求较高而产品质量较低，大多数生产方法需要将动植物油脂和石油组分掺炼，或者需要对原料进行较为复杂的预处理。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种生产航空生物燃料
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种生产航空生物燃料的加氢方法，具体包括以下步骤：
3、s1、提供含纤维素和水的生物质原料：将千年桐籽外壳剥净得到果仁，然后，压榨果仁得到毛油，毛油依次经过挤压过滤、脱杂得到精制油，然后将原料油经过预处理单元，脱除原料中的机械杂质、氯、金属和水，并降低原料油酸值；
4、s2、进入加氢处理单元脱除氧、硫、氮及金属；
5、s3、原料与水混溶：在25℃下使生物质原料与部分与水混溶的有机溶剂接触，形成含有机溶剂和水的消化后生物质物流，其中有机溶剂与水的质量比大于1:1，在分子氢活化金属催化剂存在下，在有机相水热条件下，使消化后生物质物流与分子氢接触，形成含多个烃分子和含氧烃分子的加氢催化处理混合物；
6、s4、加氢产物经分离得到烃基生物燃料。
7、优选的，所述s1中，原料油为动植物油脂，选自餐厨废油、棕榈油、菜籽油、玉米油、大豆油、橄榄油、花生油、麻疯树油、光皮树油、变质的食用油脂中的至少一种。
8、优选的，所述s2中，加氢处理单元中装填保护剂和主催化剂，在反应状态下保护剂的活性组分为还原态的ni和mo，主催化剂的活性组分为还原态的ni、mo、w中的一种或几种，其中保护剂活性金属氧化物含量为1wt％-10wt％，主催化剂活性金属氧化物含量为25wt％-50wt％。
9、优选的，所述s1中，精制油主要是甘油三羧酸酯，构成甘油三羧酸酯的脂肪羧酸种类及含量是：2-5wt％棕榈酸，1-3wt％十八酸，6-15wt％油酸，10-20wt％亚油酸，60-85wt％桐酸，0.1-2wt％二十酸，0.2-3wt％二十烯酸，0.2-2wt％二十以上酸。
10、优选的，所述s3中，分子氢活化金属催化剂为具有载体材料的催化剂，所述载体材料中结合或负载有金属组分，所述金属组分为或者可以转化为对可溶性碳水化合物的催化加氢、氢解和加氢脱氧具有活性的金属化合物，加氢转化催化剂床层平均温度200℃-400℃，氢分压3.0mpa-15.0mpa，氢油比200:1-1500:1，体积空速0.1h-1-5.0h-1，后精制催化剂床层平均温度120℃-250℃，氢分压3.0mpa-15.0mpa，氢油比200:1 -1500:1，体积空速0.1h-1-10.0h-1。
11、优选的，所述s1中，所述过滤介质的孔容范围为0.5-1.5ml/g，径向抗压强度为90-300n/mm。
12、优选的，所述s4中，加氢催化剂为nimo/al2o3-tio2、pt/zsm23-al2o3、niw/sapo11-hzsm5或como/zsm22-sapo41。
13、有益效果
14、本专利技术提供了一种生产航空生物燃料的加氢方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该生产航空生物燃料的加氢方法，具体包括以下步骤：s1、提供含纤维素和水的生物质原料：将千年桐籽外壳剥净得到果仁，然后，压榨果仁得到毛油，毛油依次经过挤压过滤、脱杂得到精制油，然后将原料油经过预处理单元，脱除原料中的机械杂质、氯、金属和水，并降低原料油酸值；s2、进入加氢处理单元脱除氧、硫、氮及金属；s3、原料与水混溶：在25℃下使生物质原料与部分与水混溶的有机溶剂接触，形成含有机溶剂和水的消化后生物质物流，其中有机溶剂与水的质量比大于1:1，在分子氢活化金属催化剂存在下，在有机相水热条件下，使消化后生物质物流与分子氢接触，形成含多个烃分子和含氧烃分子的加氢催化处理混合物；s4、加氢产物经分离得到烃基生物燃料；通过对加氢处理生成油进行脱气脱水处理，解决了生物油脂加氢生成水导致后续分子筛催化剂中毒的问题，大大延长了装置的操作周期，采用精馏塔对产品进行分离切割，有效避免了相邻馏分之间的重叠，提高了分离的精度，保证了生物航煤馏分的质量和收率，采用一段串联加氢流程，加氢处理产物不需大幅升压即可进入串联的加氢转化单元，避免了常规两段工艺中先降温降压再升温升压造成的大量能量损失，节省了装置能耗，通过变压吸附单元将加氢处理高分气中提纯后循环利用，节约了氢气和能耗。
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1.一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述S1中，原料油为动植物油脂，选自餐厨废油、棕榈油、菜籽油、玉米油、大豆油、橄榄油、花生油、麻疯树油、光皮树油、变质的食用油脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述S2中，加氢处理单元中装填保护剂和主催化剂，在反应状态下保护剂的活性组分为还原态的Ni和Mo，主催化剂的活性组分为还原态的Ni、Mo、W中的一种或几种，其中保护剂活性金属氧化物含量为1wt％-10wt％，主催化剂活性金属氧化物含量为25wt％-50wt％。
4.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述S1中，精制油主要是甘油三羧酸酯，构成甘油三羧酸酯的脂肪羧酸种类及含量是：2-5wt％棕榈酸，1-3wt％十八酸，6-15wt％油酸，10-20wt％亚油酸，60-85wt％桐酸，0.1-2wt％二十酸，0.2-3wt％二十烯酸，0.2-2wt％二十以上酸。
5.
6.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述S1中，所述过滤介质的孔容范围为0.5-1.5ml/g，径向抗压强度为90-300N/mm。
7.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述S4中，加氢催化剂为NiMo/Al2O3-TiO2、Pt/ZSM23-Al2O3、NiW/SAPO11-HZSM5或CoMo/ZSM22-SAPO41。
...【技术特征摘要】
1.一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述s1中，原料油为动植物油脂，选自餐厨废油、棕榈油、菜籽油、玉米油、大豆油、橄榄油、花生油、麻疯树油、光皮树油、变质的食用油脂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述s2中，加氢处理单元中装填保护剂和主催化剂，在反应状态下保护剂的活性组分为还原态的ni和mo，主催化剂的活性组分为还原态的ni、mo、w中的一种或几种，其中保护剂活性金属氧化物含量为1wt％-10wt％，主催化剂活性金属氧化物含量为25wt％-50wt％。
4.根据权利要求1所述的一种生产航空生物燃料的加氢方法，其特征在于：所述s1中，精制油主要是甘油三羧酸酯，构成甘油三羧酸酯的脂肪羧酸种类及含量是：2-5wt％棕榈酸，1-3wt％十八酸，6-15wt％油酸，10-20wt％亚油酸，60-85wt％桐酸，0.1-2wt％二十酸，0.2-3wt％二十烯酸，0.2-2wt％二十以上酸。
【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉炜，朱锦娇，金丽珠，林圣强，易婷，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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